ARM linux的中断处理过程

就执行了，这时候PC值＝正在执行的指令地址 ＋ 8，如下所示：

－－－－> 发生中断的指令

发生中断的指令＋4

－PC－－>发生中断的指令＋8

发生中断的指令＋12

一旦发生了中断，当前正在执行的指令当然要执行完毕，但是已经完成取指、译码的指令则终止执行。当发生中断的指令执行完毕之后，原来指向（发生中断的指令＋8）的PC会继续增加4，因此发生中断后，ARM core的硬件着手处理该中断的时候，硬件现场如下图所示：

－－－－> 发生中断的指令

发生中断的指令＋4 <-------中断返回的指令是这条指令

发生中断的指令＋8

这时候的PC值其实是比发生中断时候的指令超前12。减去4之后，lr_irq中保存了（发生中断的指令＋8）的地址。为什么HW不帮忙直接减去8呢？这样，后续软件不就不用再减去4了。这里我们不能孤立的看待问题，实际上ARM的异常处理的硬件逻辑不仅仅处理IRQ的exception，还要处理各种exception，很遗憾，不同的exception期望的返回地址不统一，因此，硬件只是帮忙减去4，剩下的交给软件去调整。

3、mask IRQ exception。也就是设定CPSR.I = 1

4、设定PC值为IRQ exception vector。基本上，ARM处理器的硬件就只能帮你帮到这里了，一旦设定PC值，ARM处理器就会跳转到IRQ的exception vector地址了，后续的动作都是软件行为了。

四、如何进入ARM中断处理

1、IRQ mode中的处理

IRQ mode的处理都在vector_irq中，vector_stub是一个宏，定义如下：

.macro vector_stub, name, mode, correction=0
.align 5

vector_\name:
.if \correction
sub lr, lr, #\correction－－－－－－－－－－－－－（1）
.endif

@
@ Save r0, lr_(parent PC) and spsr_
@ (parent CPSR)
@
stmia sp, {r0, lr} @ save r0, lr－－－－－－－－（2）
mrs lr, spsr
str lr, [sp, #8] @ save spsr

@
@ Prepare for SVC32 mode. IRQs remain disabled.
@
mrs r0, cpsr－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－（3）
eor r0, r0, #(\mode ^ SVC_MODE | PSR_ISETSTATE)
msr spsr_cxsf, r0

@
@ the branch table must immediately follow this code
@
and lr, lr, #0x0f－－－lr保存了发生IRQ时候的CPSR，通过and操作，可以获取CPSR.M[3:0]的值

这时候，如果中断发生在用户空间，lr=0，如果是内核空间，lr=3
THUMB( adr r0, 1f )－－－－根据当前PC值，获取lable 1的地址
THUMB( ldr lr, [r0, lr, lsl #2] )－lr根据当前mode，要么是__irq_usr的地址 ，要么是__irq_svc的地址
mov r0, sp－－－－－－将irq mode的stack point通过r0传递给即将跳转的函数
ARM( ldr lr, [pc, lr, lsl #2] )－－－根据mode，给lr赋值，__irq_usr或者__irq_svc
movs pc, lr @ branch to handler in SVC mode－－－－－（4）
ENDPROC(vector_\name)

.align 2
@ handler addresses follow this label
1:
.endm

（1）我们期望在栈上保存发生中断时候的硬件现场（HW context），这里就包括ARM的core register。上一章我们已经了解到，当发生IRQ中断的时候，lr中保存了发生中断的PC＋4，如果减去4的话，得到的就是发生中断那一点的PC值。

（2）当前是IRQ mode，SP_irq在初始化的时候已经设定（12个字节）。在irq mode的stack上，依次保存了发生中断那一点的r0值、PC值以及CPSR值（具体操作是通过spsr进行的，其实硬件已经帮我们保存了CPSR到SPSR中了）。为何要保存r0值？因为随后的代码要使用r0寄存器，因此我们要把r0放到栈上，只有这样才能完完全全恢复硬件现场。

（3）可怜的IRQ mode稍纵即逝，这段代码就是准备将ARM推送到SVC mode。如何准备？其实就是修改SPSR的值，SPSR不是CPSR，不会引起processor mode的切换（毕竟这一步只是准备而已）。

（4）很多异常处理的代码返回的时候都是使用了stack相关的操作，这里没有。“movs pc, lr ”指令除了字面上意思（把lr的值付给pc），还有一个隐含的操作（movs中‘s’的含义）：把SPSR copy到CPSR，从而实现了模式的切换。

2、当发生中断的时候，代码运行在用户空间

Interrupt dispatcher的代码如下：

vector_stub irq, IRQ_MODE, 4 －－－－－减去4，确保返回发生中断之后的那条指令

.long __irq_usr @ 0 (USR_26 / USR_32) <---------------------> base address + 0
.long __irq_invalid @ 1 (FIQ_26 / FIQ_32)
.long __irq_invalid @ 2 (IRQ_26 / IRQ_32)
.long __irq_svc @ 3 (SVC_26 / SVC_32)<---------------------> base address + 12
.long __irq_invalid @ 4
.long __irq_invalid @ 5
.long __irq_invalid @ 6
.long __irq_invalid @ 7
.long __irq_invalid @ 8
.long __irq_invalid @ 9
.long __irq_invalid @ a
.long __irq_invalid @ b
.long __irq_invalid @ c
.long __irq_invalid @ d
.long __irq_invalid @ e
.long __irq_invalid @ f